This thesis deals with the optimal control of traffic flow on urban traffic networks. For this, a nonlinear discrete-time model of urban traffic networks is first suggested, which can describe the behaviours of traffic flows such as oversaturatedness and/or undersaturatedness. Then an optimal control problem is formulated with the proposed model. To solve the optimal control problem, a hierarchical optimization technique is also proposed which is based upon a prediction-type two-level method of Hirvonen and Hakkala.
도시지역에서 발생하는 많은 문제점들 중에서 교통문제는 매우 심각한 문제로 대두되어 왔다. 실제로 주요 도시에 있는 대부분의 교차로에서는 러시아워때의 교통 혼잡으로 상당한 불편을 겪고 있으며, 이 결과로 교통량의 누적현상 및 환경공해등의 악영향을 초래하고 있다. 이러한 교통혼잡을 감소시키기 위해서는 교통신호등을 최적제어적인 방법으로 제어하는 것이 필요한데, 그 이유는 짧은 기간동안의 무계획적인 신호등 제어로 인해 장기간의 교통혼잡이 초래될 수 있기 때문이다.
본 논문에서는 과포화(oversaturatedness) 현상과 비포화(undersaturatedness) 현상을 함께 가질 수 있는 일반적인 도로망을 설명하기 위하여 지수함수 형태의 비선형성 이산시간 모델을 제시하였으며 이 새로운 모델을 써서 최적제어문제를 구성하였고 아울러 그에 대한 계급적(hierarchical) 최적제어방법을 제시하였다. 또한 몇가지 수치예를 통하여 본 논문에서 제시한 새로운 교통모델 및 계급적 최적제어 방법의 타당성을 보였다.
